Odlok vlade Ruske federacije 832. Odločitev je bila sprejeta za prepoved nastopajočih mest z nespodobnimi (bolniki) otroci. Realnosti regij Ruske federacije: dolgovi, proračunski primanjkljaj, implicitno prebivalstvo

Odlok vlade Ruske federacije 832. Odločitev je bila sprejeta za prepoved nastopajočih mest z nespodobnimi (bolniki) otroci. Realnosti regij Ruske federacije: dolgovi, proračunski primanjkljaj, implicitno prebivalstvo

V okviru prehoda obzorja: Zero Dawn, se lahko nenamerno spotaknete na tako imenovane "gorivne elemente", ki so prikazani v posebnih postavkah zalog. Toda zakaj jih potrebujejo in kdo jih prodaja? Pravzaprav jih ni treba prodati. Potrebne so gorivne celice, da bi aktivirali vhod na starodavni arzenal, v katerem se najboljši oklep nahaja v igri. Torej, govorimo o tem, kje iskati elemente in kako priti v starodavno arzenal:

Kje najti gorivne celice




  • Tretji gorivni element bomo lahko našli na računu "magistrski tisk" naloga. To bo mogoče najti predmet in kasneje, toda ker nas je zgodovina igre pripeljala sem, to ni greh, da bi zdaj zgrabil vrednost. Poleg tega je pot do kraja, kjer element ni blizu.

    Torej, ko je prejel nalogo "Master Master" Elo, je treba iti na severno od zemljevida, na ruševine starodavne civilizacije.

    Večina misije bo potekala v stavbi, kjer moramo teči okoli jedra koridorjev in ga umešati na vrh rudnikov dvigala. Tukaj se samo premaknemo na način, ki ga ponujamo točno, dokler elo ne izstopa. Natančneje, se bomo morali naučiti zvonzne naprave, vendar s tem bomo storili.

    Bolje je, da pazite na visoko zvonjenje, na katerem je mogoče videti rumene elemente, v skladu s katerim bo Elo lahko pisal.

    Vzpenjamo se na zelo vrh, kjer bomo čakali na dragoceno gorivno celico na majhni platformi.

    Pojdite po vrvi, pritrjeni na platformo. In potem se lahko varno premikate po parcelah, do naloge "zaklada smrti".

  • Zadnja peta gorivna celica se lahko ponovno najdemo v ruševinah na severu v ploskvi "Padec gora".

    Po prejemu naloge gremo na ruševine Guya Prime. Pogumno se gibljejo v smeri, kjer nas igra vodi, dokler pridemo do tega kraja:

    Ne poskušajte skočiti iz tega pramena navzdol! Tukaj moramo zavirati levo. Tam bomo videli majhno poglabljanje v skala, moramo iti tja.

V zadnjem času, tema gorivnih celic na vseh ustnicah. In ni presenetljivo, s prihodom te tehnologije v svet elektronike, je dobila novo rojstvo. Voditelji svetovnega na področju mikroelektronike so očarljivi predstavljajo prototipe svojih prihodnjih izdelkov, v katerih bodo integrirani lastne mini elektrarne. To naj na eni strani oslabi vezavo mobilnih naprav v "vtičnico", po drugi strani pa podaljša življenjsko dobo njihovega avtonomnega dela.

Poleg tega del teh temelji na etanolu, zato je razvoj teh tehnologij neposredna uporaba alkoholnih pijač - skozi katero ducat let, čakalne vrste iz "iytishnikov", ki stojijo v naslednjem "odmerku" za svoj prenosni računalnik.

Ne moremo se izogibati "vročine" gorivnih celic, ki so zajela hi-tech industrijo, in poskušamo ugotoviti, kaj je zver ta tehnologija, s katero je, da je jesti, ko je vredno pričakovati prihoda v "urchopits ". \\ T V tem materialu bomo pogledali pot, ki so jo opravile gorivne celice od odprtja te tehnologije do danes. Kot tudi poskusite oceniti možnosti za njihovo izvajanje in razvoj v prihodnosti.

Kako je bilo

Prvič, načelo naprave za gorivne celice, opisano leta 1838, Christian Schonbein (Christian Friedrich Schonbein), in že leto kasneje, je "filozofski revija" objavil svoj članek o tej temi. Vendar so bile to le teoretične raziskave. Prva igralna gorivna celica je svetloba leta 1843 videla v laboratoriju znanstvenika valskega izvora Sir Williama Grove (William Robert Grove). Ko je ustvarjen, izumitelj uporablja materiale, podobne tistim, ki se uporabljajo v sodobnih baterijah fosforne kisline. Nato je bil gorivni element gospoda Grova izboljšal Thomas Grubb (W. Thomas Grub). Leta 1955 je ta kemik, ki je delal na legendarnem podjetju General Electric, uporabljen kot elektrolit v membrani za izmenjavo gorivnih celic iz sulfised polistirena. Le tri leta kasneje je njegov kolega na delu Leonarda Niprach (Leonard Niedrach) predlagal tehnologijo polaganja na platinski membrani, ki je govoril kot katalizator v procesu oksidacije vodikovega oksidacije in absorpcije kisika.

"Oče" Elementi za gorivo Christian Schonbayn

Ta načela so nastala osnova nove generacije gorivnih celic, imenovana po njihovih ustvarjalcih, elementih "nesramnih nididov". General Electric se je še naprej razvijal v tej smeri, v katerem je bila s pomočjo NASA in McDonnell letala v letalstvu velikan, je bila ustvarjena prva komercialna gorivna celica. Nova tehnologija je bila opozorila na ocean. In že leta 1959 je Briton Francis Bacon (Francis Thomas Bacon) predstavil stacionarni 5 kW gorivni element. Njegova lastniška dogajanja so naknadno licencirali Američani in so bili uporabljeni v NASA vesoljsko plovilo v prehranskih sistemih in pitni vodi. V istem letu je ameriški Ihrig American (Harry Ihrig) zgradil prvi traktor na gorivnih celicah (skupna moč 15 kW). Kalijev hidroksid smo uporabili kot elektrolit v baterijah, in stisnjen vodik in kisik sta bila uporabljena kot reagenti.

Prvič "na Stream" je bila izdaja stacionarnih gorivnih celic za komercialne namene dostavljena z UTC močjo, ki ponuja sisteme rezervnih moči za bolnišnice, univerze in poslovne centre. To podjetje, ki je svetovni voditelji na tem področju, še vedno proizvaja takšne rešitve z zmogljivostjo do 200 kW. To je glavni dobavitelj gorivnih celic za NASA. Njegovi izdelki so se pogosto uporabljali med programskim programom Apollo Space in še vedno v povpraševanju kot del programa Space Shuttle. UTC Power ponuja tudi "široko porabo" gorivnih elementov, ki se pogosto uporabljajo v vozilih. Prvič je bila ustvarjena gorivna celica, ki omogoča doseganje toka pri negativnih temperaturah zaradi uporabe membrane za izmenjavo protona.

Kako deluje

Raziskovalci eksperimentirajo z različnimi snovmi kot reagenti. Vendar pa osnovna načela delovanja gorivnih celic kljub bistveno različnim značilnostim zmogljivosti, ostajajo nespremenjene. Vsaka gorivna celica je naprava za pretvorbo elektrokemijske energije. Proizvaja elektriko iz določene količine goriva (iz anodne strani) in oksidacijskega sredstva (s strani katodne strani). Reakcija se nadaljuje v prisotnosti elektrolita (snov, ki vsebuje brezplačne ione in se vodi kot električno prevodni medij). Načeloma, v kateri koli taki napravi, obstajajo nekateri reagenti, ki vstopajo v IT in izdelke njihove reakcije, ki izhajajo po izvedbi elektrokemične reakcije. Elektrolit v tem primeru služi le mediju za interakcijo reagentov in se ne spremeni v gorivne celice. Na podlagi te sheme bi morala popolna gorivna celica delovati tako dolgo, dokler ni predložene za reakcijo snovi.

Tukaj ne morete zamenjati gorivnih elementov s konvencionalnimi baterijami. V prvem primeru se za proizvodnjo električne energije porabi določeno "gorivo", ki ga je kasneje ponovno zapolnjena. V primeru elektrolkalnih elementov se elektrika shranjuje v zaprtem kemijskem sistemu. V primeru baterij trenutna ponudba omogoča povratno elektrokemijsko reakcijo in vrnejo reagente v začetno stanje (t.j. polni). Možne so različne kombinacije goriva in oksidaterja. Na primer, vodik in kisik (oksidacijsko sredstvo) se uporabljata v vodikov gorivni celici v vodikov gorivni celici. Pogosto se bikarbonate in alkoholi uporabljajo kot gorivo, zrak, klor in klor dioksid se uporabljajo kot oksidani.

Reakcija katalize, prehod v gorivno celico, narežemo elektrone in protone iz goriva, premikajoči se elektroni tvorijo električni tok. Vloga katalizatorja, ki pospešuje reakcijo v gorivnih celicah, se običajno uporablja platina ali njegove zlitine. Drugi katalitični proces vrne elektrone, ki jih združuje s protonami in oksidacijskim sredstvom, kar povzroči reakcijske izdelke (emisije). Praviloma so te emisije preproste snovi: voda in ogljikov dioksid.

V tradicionalni gorivni celici z membrano iz protonske izmenjave (PEMFC), membrana iz polimernega protona deli stran anode in katodo. S strani katode se vodik razprši na anodni katalizator, kjer se elektroni in protoni sprostijo iz njega. Protonu nato preidejo skozi membrano na katodo, elektroni pa ne morejo slediti protonom (membrana je električno izolirana), se pošljejo vzdolž zunanjega tokokroga (napajalni sistem). Na strani katalizatorja katode, kisik doseže protone, ki prenašajo membrano in elektroni, ki vstopajo v zunanji tovorni nosilec. Kot rezultat te reakcije se pridobiva voda (kot par ali tekočina). Na primer, reakcijske izdelke v gorivnih celicah, ki uporabljajo ogljikovodikovo gorivo (metanol, dizelsko gorivo), so voda in ogljikov dioksid.

Gorivne celice skoraj vseh vrst trpijo zaradi električnih izgub, ki jih povzročajo naravni upor kontaktov in elementov gorivne celice, in električne prenapetosti (dodatno energijo, potrebno za začetno reakcijo). V nekaterih primerih ni mogoče v celoti izogniti tem izgubam in včasih "ovca ni vredno", ampak najpogosteje se lahko zmanjšajo na dovoljeno minimum. Možnost za reševanje tega problema je uporaba kompletov iz teh naprav, v katerih gorivne celice, odvisno od zahtev za napajalni sistem, lahko priključite vzporedno (večji tok) ali zaporedno (več napetosti).

Vrste gorivnih celic

Vrste gorivnih celic so odličen niz, vendar pa bomo poskušali na kratko ostati na najpogostejših od njih.

Alkalni gorivni elementi (AFC)

Alkalaine ali alkalne gorivne celice, ki se imenujejo tudi Expone Elements v čast njihovega britanskega Očeta, so ena izmed najbolj razvitih gorivnih celic tehnologije. To so bile te naprave, ki so pomagale osebi, da stopijo na luno. Na splošno NaSA uporablja gorivne celice te vrste od sredine 60-ih let prejšnjega stoletja. AFC uživa vodik in čisti kisik, ki proizvaja pitno vodo, toploto in elektriko. Na več načinov, zaradi dejstva, da je ta tehnologija popolnoma izdelana, ima eden od najvišjih kazalnikov uspešnosti med takimi sistemi (približno 70% potenciala).

Vendar pa ima ta tehnologija pomanjkljivosti. Zaradi posebnosti uporabe kot elektrolita tekoče alkalne snovi, ki ne blokira ogljikovega dioksida, je mogoče pridružiti kalijevi hidroksid (ena od variant uporabljenega elektrolita) s to komponento običajnega zraka. Posledično je mogoče dobiti strupeno povezavo kalijevega karbonada. Da bi se izognili temu, je treba uporabiti čisto kisik ali ustvariti čiščenje zraka iz ogljikovega dioksida. Seveda vpliva na stroške takih naprav. Kljub temu pa je AFC najcenejši gorivni elementi, ki so na voljo danes.

Straight Borohidrid gorivni elementi (DBFC)

Ta podtip alkalnih gorivnih celic uporablja natrijev borohidrid kot gorivo. Vendar pa ima v nasprotju z običajnim AFC na vodik, ta tehnologija ena pomembna prednost - odsotnost tveganja za pridobitev strupenih spojin po stiku z ogljikovim dioksidom. Vendar pa je proizvod njegovega reakcije zrna snov, ki se pogosto uporablja v detergentih in milu. Bora je relativno ne strupena.

DBFC je lahko še cenejši od tradicionalnih gorivnih celic, saj ne zahtevajo dragih platinskih katalizatorjev. Poleg tega imajo večjo gostoto energije. Ocenjuje se, da proizvodnja kilograma natrijevega borohidrida stane 50 $, če pa organizirate njegovo masovno proizvodnjo in vzpostavimo recikliranje boraksa, se ta vrstica lahko zmanjša za 50-krat.

Gorivne celice na kovinskih hidridih (MHFC)

Ta podrazred alkalnih gorivnih elementov je trenutno aktivno preučevan. Značilnost teh naprav je sposobnost kemičnega shranjevanja vodika znotraj gorivne celice. Ravna gorivna celica Borohidride ima tudi enako sposobnost, vendar je v nasprotju z njo, MHFC je napolnjena s čistim vodikom.

Med razlikovalnimi značilnostmi teh gorivnih celic je mogoče razlikovati naslednje:

  • sposobnost polnjenja električne energije;
  • delo pri nizkih temperaturah - do -20 ° C;
  • dolg rok uporabnosti;
  • hiter "hladen";
  • sposobnost dela nekaj časa brez zunanjega vira vodika (v času zamenjave goriva).

Kljub dejstvu, da veliko podjetij dela na ustvarjanju množične MHFC, medtem ko učinkovitost prototipov ni visoka v primerjavi s konkurenčnimi tehnologijami. Ena izmed najboljših kazalnikov sedanje gostote za te gorivne celice je 250 mliamper na kvadratni centimetr, medtem ko običajni standardni gorivni elementi PEMFC zagotavljajo tokotno gostoto 1 amper na kvadratni centimeter.

Elektroplodne gorivne celice (EGFC)

Kemijska reakcija v EGFC poteka s sodelovanjem kalija in kisika hidroksida. To ustvarja električni tok med vodilno anodo in pozlačeno katodo. Napetost, ki jo je izdala elektro-galvanska gorivna celica, je neposredno sorazmerna s količino kisika. Ta funkcija je omogočila, da EGFC najde široko uporabo kot naprave za preverjanje koncentracij kisika v potapljaški in medicinski opremi. Vendar pa je posledica te odvisnosti v gorivnih celicah na kalijevem hidroksidu, zelo omejenem obdobju učinkovitega delovanja (medtem ko je koncentracija kisika velika).

Prvi certificirani koncentracije kisika na EGFC so na voljo v letu 2005, potem pa niso dosegli veliko popularnosti. Dve leti kasneje je bil bistveno spremenjen model veliko bolj uspešen in celo prejel nagrado za "inovacije" na specializirani razstavi potapljača na Floridi. Te trenutno uporabljajo organizacije, kot so NOAA (Nacionalna oceanska in atmosferska uprava) in DDRC (Raziskovalni center za potapljanje).

Neposredne gorivne celice na mravljični kislini (DFAFC)

Te gorivne celice so podtip naprav PEMFC z neposredno krmo mravljinčne kisline. Zahvaljujoč njegovim posebnim značilnostim, imajo te gorivne celice velike možnosti v prihodnosti, da postanejo glavna sredstva prehrane take prenosne elektronike, kot so prenosni računalniki, mobilni telefoni itd.

Tako kot metanol, mravljinska kislina se neposredno napaja v gorivno celico brez posebne faze čiščenja. Shranite to snov je tudi veliko varnejše kot, na primer, vodik, poleg tega ni treba zagotoviti nobenih posebnih pogojev shranjevanja: mravljična kislina je tekočina pri normalni temperaturi. Poleg tega ima ta tehnologija dve nesporni prednosti na ravnih gorivnih celicah metanola. Prvič, v nasprotju z metanolom, mravljična kislina ne vidi skozi membrano. Zato bi morala biti učinkovitost DFAFC po definiciji višja. Drugič, v primeru depresurizacije, mravljična kislina ni tako nevarna (metanol lahko povzroči slepoto in z močnim odmerkom in smrtjo).

Kar je zanimivo, do nedavnega mnogi znanstveniki niso upoštevali te tehnologije kot praktično prihodnost. Razlog, ki je spodbudil raziskovalce za več let, da "postavi križ" na mravljinci, je bila visoka elektrokemijska prenapetost, ki je prinesla bistvene električne izgube. Toda rezultati nedavnih poskusov so pokazali, da je bil razlog za takšno neučinkovitost pri uporabi platine kot katalizatorja, ki se je tradicionalno pogosto uporablja za te namene v gorivnih celicah. Po tem, ko so znanstveniki iz Univerze v Illinoisu izvedli številne eksperimente z drugimi materiali, se je izkazalo, da je v primeru uporabe paladija kot katalizatorja, produktivnost DFAFC višja od tistega enakovrednih neposrednih metanolnih gorivnih celic. Trenutno ima ameriško podjetje Tekion pravico do te tehnologije, ki ponuja linijo svojih izdelkov za napajalnike Formira za mikroelektronske naprave. Ta sistem je "Duplex", ki je sestavljen iz baterije in dejanske gorivne celice. Ko je reagent reagent v kartuši, se baterija posuši, uporabnik ga preprosto spremeni na novo. Tako postane popolnoma neodvisna od "vtičnice". V skladu z obljubami proizvajalca se bo čas med dajatvami podvojil, ko bo tehnologija stala le 10-15% dražjih baterij. Edina resna ovira na poti te tehnologije je lahko dejstvo, da podpira podjetje povprečne roke in je preprosto "zapolniti" konkurente večjega obsega, ki predstavljajo svoje tehnologije, ki lahko celo dajo DFAFC za številko parametrov.

Neposredni merilni elementi metanola (DMFC)

Te gorivne celice so podvrsta naprav z membrano Exchange Proton. Uporabljajo metanola, napolnjene v gorivni celici brez nadaljnjega čiščenja. Hkrati je metil alkohol veliko lažji za shranjevanje in ne eksplodira (čeprav je gorivo in lahko povzroči slepoto). Hkrati je metanol, je energetska posoda bistveno višja od tistega iz stisnjenega vodika.

Vendar pa je zaradi dejstva, da je metanol lahko puščanje skozi membrano, je učinkovitost DMFC za velike količine goriva majhna. In čeprav iz tega razloga niso primerni za prevoz in velike instalacije, so te naprave kot nalašč za vlogo nadomestnih baterij na mobilnih napravah.

Gorivne celice na obdelanem metanolu (RMFC)

Gorivne celice na obdelanem metanolu se razlikujejo od DMFC le z dejstvom, da se pretvorijo v vodik in ogljikov dioksid v njih v predhodni fazi proizvodnje električne energije. To se zgodi v posebni napravi, ki se imenuje procesor goriva. Po tem predhodnem koraku (reakcija se izvede pri temperaturah nad 250 ° C), koraki vodika v oksidacijsko reakcijo, zaradi katere se oblikuje voda, in se proizvaja elektrika.

Uporaba metanola v RMFC je posledica dejstva, da je naravna vodik nosilec, in pri dokaj nizki temperaturi (v primerjavi z drugimi snovmi) je mogoče razgraditi na vodik in ogljikov dioksid. Zato je ta tehnologija bolj dosežena kot DMFC. Gorivne celice na obdelanem metanolu omogočajo večjo učinkovitost, njihovo kompaktnost in delovanje pri temperaturah pod ničlo.

Neposredne etanolne gorivne celice (DEFC)

Še en predstavnik razreda gorivnih celic z rešetko Proton Exchange. Kot izhaja iz imena, etanol vstopi v gorivno celico, tako da prenaša stopnjo dodatnega čiščenja ali razgradnje v enostavnejše snovi. Prvi plus teh naprav je uporaba etilnega alkohola namesto toksičnega metanola. To pomeni, da vam ni treba vlagati ogromnega denarja v vzpostavitev tega goriva.

Energetska gostota alkohola je približno 30% višja od metanola. Poleg tega je mogoče dobiti v velikih količinah biomase. Da bi zmanjšali stroške gorivnih elementov na etanolu, se aktivno razvija iskanje alternativnega katalizatorja materiala. Platina, ki se tradicionalno uporablja v gorivnih celicah za te namene, je preveč pot in je pomembna ovira za množično uvedbo teh tehnologij. Rešitev tega problema je lahko katalizatorji iz mešanice železa, bakra in niklja, kar dokazuje impresivne rezultate v eksperimentalnih sistemih.

Elementi goriva za cink-zrak (ZAFC)

ZAFC za proizvodnjo električne energije raba cinkovega oksidacije s kisikom iz zraka. Ti gorivni elementi so poceni v proizvodnji in zagotavljajo dovolj visoko energetsko gostoto. Trenutno se uporabljajo na slušnih pripomočkih in eksperimentalnih električnih avtomobilih.

Anoda je mešanica cinkovih delcev z elektrolitom in od katodne strani vode in kisika iz zraka, ki se reagirata med seboj in tvorijo hidroksil (njegova molekula je atom kisika in atom vodika, med katerim je kovalentna Bond). Kot rezultat hidroksilne reakcije z mešanico cinka, elektroni, ki gredo na katodo, sproščajo. Največja napetost, ki jo izda takšne gorivne celice, je 1,65 V, vendar je praviloma umetno zmanjšana na 1,4-1.35 V, omejevalni zračni dostop do sistema. Končni produkti te elektrokemične reakcije so cinkov oksid in voda.

To tehnologijo je mogoče uporabiti tako v baterijah (brez polnjenja) in v gorivnih celicah. V slednjem primeru se kamera s strani anode očisti in napolnjena z novo cinkovo \u200b\u200bpasto. Na splošno se je tehnologija ZAFC dokazala, da so preproste in zanesljive baterije. Njihov nesporni plus je zmožnost nadzora odziva samo s prilagajanjem dovod zraka v gorivno celico. Mnogi raziskovalci vidijo gorivne celice cinkovih zrak kot prihodnost glavnega vira električnih električnih vozil.

Mikrobni gorivni elementi (MFC)

Zamisel o uporabi bakterij v korist človeštva ni Nova, čeprav pred začetkom teh idej v življenju pred kratkim. Trenutno je vprašanje komercialne uporabe biotehnologij za proizvodnjo različnih proizvodov (na primer proizvodnjo vodika iz biomase), nevtralizacijo škodljivih snovi in \u200b\u200bproizvodnja električne energije aktivno preučevano. Mikrobne gorivne celice, ki se še vedno imenujejo biološki, so biološki elektrokemijski sistem, ki proizvaja električni tok zaradi uporabe bakterij. Ta tehnologija temelji na katabolizmu (razgradnja kompleksne molekule za enostavnejšo energijo) takih snovi, kot so glukoza, acetat (ocetna sol), tirata (sol oljne kisline) ali odpadne vode. Zaradi oksidacije se elektroni sprostijo, ki se prenašajo na anodo, po kateri izvedeni električni tok vstopi v katodo.

Pri takšnih gorivnih elementih se običajno uporabljajo mediatorji, ki izboljšujejo prehodljivost elektronov. Problem je, da snovi, ki igrajo vloge mediatorjev, cest in strupenih. Vendar pa v primeru uporabe elektrokemično aktivnih bakterij, potreba po mediatorjih izgine. Takšen "brez mediatorja" mikrobne gorivne celice so začeli ustvarjati pred kratkim in zato niso vse njihove lastnosti dobro preučevane.

Kljub oviram, ki jih mora MFC še premagati, je ta tehnologija ogromen potencial. Prvič, "gorivo" ne najde posebnega dela. Poleg tega je danes vprašanje čiščenja odpadne vode in izkoriščenosti številnih odpadkov zelo akutno. Uporaba te tehnologije bi lahko rešila tako te težave. Drugič, teoretično, njegova učinkovitost je lahko zelo visoka. Glavni problem za inženirje mikrobnih gorivnih celic je in najpomembnejši element te naprave, mikrobov. In doslej mikrobiologi, ki prejemajo številne donacije za raziskave, jedo, znanstvene fantastične pisatelje tudi drgnejo roke, ki predvidevajo uspeh knjig, namenjenih posledicam "izstopa na svetlobo" nepravilnih mikroorganizmov. Seveda, tveganje, da bi izšlo nekaj, kar "prebava" ne bi imeli le potrebnih odpadkov, ampak nekaj dragocenega, obstaja. Tako načeloma, kot v primeru nove biotehnologije, se ljudje nanašajo na idejo o nošenju škatle v žepu, ki ga bakterije, previdno, previdno.

Uporaba

Stacionarne gospodinjske in industrijske elektrarne

Gorivne celice se pogosto uporabljajo kot energetski viri v vseh vrstah avtonomnih sistemov, kot so vesoljske ladje, oddaljene vremenske postaje, vojaški objekti itd. Glavna prednost takega sistema oskrbe z električno energijo je izjemno visoka v primerjavi z drugimi tehnologijami zanesljivosti. Zaradi odsotnosti mobilnih delov in vseh mehanizmov v gorivnih celicah lahko zanesljivost napajalnih sistemov doseže 99,99%. Poleg tega, v primeru uporabe vodika, je zelo majhna teža je mogoče doseči kot reagent, ki je v primeru vesoljske opreme, eno od najpomembnejših meril.

V zadnjem času se kombinirane toplotne električne naprave vse pogosteje porazdeljene, široko uporabljajo v stanovanjskih stavbah in pisarnah. Posebnost teh sistemov je, da nenehno proizvajajo elektriko, ki, če se ne porabijo takoj, se uporablja za ogrevanje vode in zraka. Kljub dejstvu, da je električna učinkovitost takšnih naprav le 15-20%, se ta pomanjkljivost nadomesti z dejstvom, da neporabljena električna energija gre na proizvodnjo toplote. Na splošno je energetska učinkovitost takih kombiniranih sistemov približno 80%. Eden od najboljših reagentov za takšne gorivne celice je fosfatna kislina. Te naprave zagotavljajo energetsko učinkovitost pri 90% (35-50% električne energije in preostanek toplotne energije).

Transport.

Energetski sistemi, ki temeljijo na gorivnih celicah, se pogosto uporabljajo na področju prevoza. Z besedo so bili Nemci eden od prvih, ki so namestili gorivne celice na vozila. Torej prvi svetovni komercialni čoln, opremljen s tako nastavitvijo, pred osmimi leti. Ta majhna ladja je zmešana "Hydra" in namenjena prevozu do 22 potnikov, ki se znižajo v bližini nekdanje prestolnice Nemčije junija 2000. Vodik se prikaže kot energetski reagent (alkalna gorivna celica). Z uporabo alkaine (alkalne) gorivnih celic je namestitev lahko proizvajajo tok pri temperaturah do -10 ° C in ne "strah" slane vode. Čoln "Hydra", ki ga poganja električni motor z zmogljivostjo 5 kW, je sposoben razviti hitrost do 6 vozlišč (približno 12 km / h).

Čoln "Hydra"

Veliko večje porazdelitve smo pridobili gorivne celice (zlasti na vodik) na tleh. Na splošno se vodik že dolgo uporablja kot gorivo za avtomobilske motorje, načeloma pa je običajni motor z notranjim izgorevanjem precej enostavno pretvoriti, da bi uporabil to alternativno vrsto goriva. Vendar pa je tradicionalno sežiganje vodika manj učinkovito kot proizvodnja električne energije z izvajanjem kemične reakcije med vodikom in kisikom. In idealno, vodik v primeru, da se bo uporabljal v gorivnih celicah, bo popolnoma varen za naravo ali kot pravijo "prijazno do okolja", saj je v procesu kemijske reakcije, ogljikovega dioksida ali drugih snovi, ki umreti "učinek tople grede" se ne razlikujejo.

Res je, kot je bilo pričakovano, obstaja več velikih "ampak". Dejstvo je, da številne proizvodne tehnologije vodika iz neobnovljivih virov (zemeljski plin, premog, naftni derivati) niso tako neškodljive za okolje, saj se v njihovem procesu razlikuje velika količina ogljikovega dioksida. Teoretično, če uporabljate obnovljive vire, da ga dobite, potem škodljive emisije sploh ne bodo. V tem primeru pa se stroški znatno povečajo. Po mnenju mnogih strokovnjakov, iz teh razlogov, vodikov potencial, kot nadomestek za bencin ali zemeljski plin je zelo omejen. Že manj dragih alternativ in, najverjetneje, gorivne celice na prvem elementu periodične tabele, ni mogoče postati ogromen pojav na vozilih.

Proizvajalci avtomobilov so zelo aktivno eksperimentirali z vodikom kot vir energije. In glavni razlog za to je dovolj toga pozicija EU proti škodljivim emisijam v ozračje. Prilagojene vse stroge omejitve, ki so vpisane v Evropi, Daimler AG, FIAT in Ford Motor Company je predstavila svojo vizijo prihodnjih gorivnih celic v gradbenem avtomobilu, ki opremijo svoje osnovne modele s takšnimi elektrarnami. Drugi evropski Auto Giant Volkswagen trenutno pripravlja svoj avto na gorivnih celicah. Japonska in južnokorejska podjetja ne zaostajajo za njimi. Vendar pa ne dajo vsi na to tehnologijo. Mnogi raje spreminjajo motorje z notranjim zgorevanjem ali jih združijo z električnimi motorji, ki delajo iz baterij. Na tej poti sta šla Toyota, Mazda in BMW. Kot je za ameriška podjetja, poleg Forda s svojim osredotočenim modelom, več avtomobilov na predstavitvi gorivnih elementov in General Motors. Vsa ta podjetja aktivno spodbujajo številne države. Na primer, v Združenih državah obstaja zakon, po katerem je nov hibridni avto, ki je izvzet iz davkov, ki je lahko precej dostojni znesek, ker so takšni avtomobili dražji od njihovih kolegov žensk s tradicionalnimi motorji z notranjim zgorevanjem. Tako hibridi kot nakup postanejo še bolj privlačni. TRUE, medtem ko se ta zakon nanaša le na modele, ki gredo na trg, dokler se ne doseže raven prodaje v 60.000 avtomobilih, po katerem se prednosti samodejno prekličejo.

Elektronika

Ne tako dolgo nazaj, gorivni elementi so začeli najti vse več uporabe v prenosnih računalnikih, mobilnih telefonih in drugih mobilnih elektronskih napravah. Razlog za to je bila hitro naraščajoča volja, namenjena dolgoročnemu avtonomnemu delu naprav. Kot posledica uporabe velikih telefonov zaslona na dotik, močnega zvoka in implementacije Wi-Fi podpore, Bluetooth in drugih visokofrekvenčnih brezžičnih komunikacijskih protokolov, se je zmogljivost baterije spremenila. In čeprav so akumulatorji iz časov prvih mobilnih telefonov stopili daleč naprej, z vidika zmogljivosti in kompaktnosti (sicer, ventilatorji ne bi smeli stadioni s tem orožjem s funkcijo komunikacije), še vedno ne Skrb za miniaturizacijo elektronskih vezij, niti za proizvajalce želje vdelajo več funkcij v svoje izdelke. Druga pomembna pomanjkljivost trenutnih baterij je njihov dolg čas polnjenja. Vse vodi do dejstva, da so večje zmogljivosti ali žepni multimedijski predvajalnik, namenjeni povečanju avtonomije svojega lastnika (brezžični internet, navigacijski sistemi, itd), še posebej odvisni od "vtičnice", da postane ta naprava.

O prenosnih računalnikih, veliko manj omejen v največjih velikostih, in ni ničesar za povedati. Že dolgo nazaj je bila oblikovana niša superproizvodov prenosnih računalnikov, na splošno ni namenjena avtonomnemu delu, če ne šteje za takega prenosa iz enega urada v drugo. In celo najbolj ekonomični predstavniki laptopskega sveta s težavami lahko zagotovijo polni delovni čas avtonomnega dela. Zato je vprašanje iskanja alternativa tradicionalnim akumulatorskim baterijam, ki ne bi bilo dražje, temveč bolj učinkovito, je zelo akutno. Odločitev tega problema se je pred kratkim ukvarjala z vodilnimi predstavniki industrije. Ne tako dolgo nazaj so bile predstavljene komercialne gorivne celice na metanolu, katerih masovne potrebščine se lahko začnejo naslednje leto.

Izbira raziskovalcev je padla na metanol, iz nekega razloga pa ni vodika. Trgovina Metanol je veliko enostavnejša, ker za to ni treba ustvariti visokega tlaka ali zagotoviti posebnega temperaturnega režima. Metil alkohol je tekočina pri temperaturah od -97,0 ° C do 64,7 ° C. V tem primeru je posebna energija, ki jo vsebuje prostornina N-OM metanola, vrstni red, ki je večji kot v enakem volumnu vodika pod visokim tlakom. Tehnologija direktne metanolne gorivne celice, ki se pogosto uporablja v mobilnih elektronskih napravah, pomeni uporabo metilnega alkohola po enostavnem polnjenju zmogljivosti gorivnih celic, ki se izogiba postopku katalitskega pretvorbe (zato ime "Direct metanol"). To je tudi resna prednost te tehnologije.

Vendar, kot je bilo vredno pričakovati, in vse te prednosti so našli svoje minuse, ki je bistveno omejil obseg njegove uporabe. Zaradi dejstva, da vsa ista tehnologija še vedno ni v celoti izdelana, problem nizke učinkovitosti takih gorivnih celic, ki jih povzroča "pronica" metanola skozi membran material ostane ne rešen. Poleg tega nimajo impresivnih dinamičnih značilnosti. Težko je rešiti in kaj storiti z ogljikovim dioksidom, ki ga proizvaja anoda. Sodobne naprave DMFC ne morejo proizvajati večje energije, vendar imajo visoko zmogljivost energije za majhen obseg snovi. To pomeni, da čeprav obstaja veliko energije, vendar lahko neposredni merilni elementi metanola za dolgo časa proizvedejo. To jim ne omogoča zaradi nizke moči, da bi našli neposredno uporabo v vozilih, vendar jih naredi skoraj idealno rešitev za mobilne naprave, za katere je življenjska doba baterije kritična.

Nedavni trendi

Čeprav gorivne celice za vozila, proizvedena za dolgo časa, do sedaj te rešitve niso postale masivne. Za to obstaja veliko razlogov. In glavne so gospodarske neprimernosti in nezahtevnosti proizvajalcev, da dostavijo sprostitev sprejemljivega goriva v tok. Poskusi prisiliti naravna proces prehoda na obnovljive vire energije, kot je bilo pričakovati, ni pripeljal do ničesar dobrega. Seveda, razlog za močno dvig cen za kmetijske proizvode, ni v tem, da se je množično začel spreminjati v biogoriva, vendar v dejstvu, da številne države v Afriki in Aziji ne morejo proizvajati dovolj izdelkov, niti za srečanje Notranje povpraševanje po izdelkih.

Očitno je, da zavrnitev uporabe biogoriv ne bo privedla do znatnega izboljšanja razmer na svetovnem trgu hrane, in obratno - lahko napad na evropske in ameriške kmete, prvič v mnogih letih, je prejela priložnost, da zaslužijo dobro. Vendar pa je nemogoče odpisati iz računov in etičnega vidika tega vprašanja je grda polnjenje "kruh" v rezervoarjih, ko milijoni ljudi stradajo. Zato bodo evropski politiki zdaj bolj kul, povezani z biotehnologijo, ki je že potrjena z revizijo strategije o prehodu na obnovljive vire energije.

V tem primeru bi morala biti mikroelektronika najbolj obetavna možnost za gorivne celice. Tukaj je, da imajo gorivni elementi največje možnosti za pridobitev. Prvič, ljudje, ki pridobijo mobilne telefone, so bolj pripravljeni na eksperimente kot, recimo, kupci avtomobilov. In drugič, pripravljeni so porabiti denar in običajno ne moti "rešiti svet." Potrditev tega lahko služi zalezovalnemu uspehu rdečega "Bona" -vers iPod nano predvajalnika, del denarja, iz katerega je prišel Rdeči križ.

"Bono" -Bevor Apple iPod Nano

Med njihovim pogledom na gorivne celice za prenosno elektroniko kot podjetja, ki je bila prej specializirana za ustvarjanje gorivnih celic, in zdaj preprosto odprla nov obseg njihove uporabe in vodilnih proizvajalcev mikroelektronikov. Na primer, nedavno, MTI Micro, odkupil poslovanje za proizvodnjo metanolnih gorivnih celic za mobilne elektronske naprave, je napovedala, da se bo v letu 2009 začela njihova množična proizvodnja. Predstavila je tudi prvo GPS napravo na metanolu. Po mnenju predstavnikov tega podjetja, v bližnji prihodnosti, bodo njeni izdelki popolnoma nadomestili tradicionalne ionske litijeve baterije. Res je, da bo sprva tišina, vendar ta problem spremlja vsako novo tehnologijo.

Za podjetje, kot je Sony, je pred kratkim pokazala svojo različico naprave DMFC naprave Multimedia Sistem, so te tehnologije v novost, vendar resno nameravajo se ne izgubijo na novem obetavnem trgu. Po drugi strani pa je oster šel še dlje in s pomočjo njegovega prototipa gorivne celice pred kratkim namestila globalni evidenco posebnega rezervoarja za energijo za en kubični centimeter metil alkohola pri 0,3 W. Proizvajalci teh gorivnih elementov so se srečali tudi z vladami mnogih držav. Tako letališča v ZDA, Kanadi, Veliki Britaniji, na Japonskem in na Kitajskem, ne glede na toksičnost in izgorevanje metanola, preklicana predhodno ravnala z omejitvami na njenem prevozu v kabini zrakoplova. Seveda je to dovoljeno le za certificirane gorivne celice z zmogljivostjo največ 200 ml. Kljub temu, to ponovno potrjuje zanimanje za ta razvoj ne samo navdušence, ampak tudi navaja.

True, proizvajalci še vedno poskušajo pozavarovati in ponuditi gorivne celice predvsem kot rezervni sistem napajanja. Ena od teh rešitev je kombinacija gorivne celice in baterije: medtem ko je gorivo, nenehno zaračuna baterijo, in videz, kako se konča, uporabnik preprosto nadomesti prazno kartušo na novo posodo z metanolom. Druga priljubljena destinacija je ustvarjanje polnilnikov na gorivnih celicah. Uporabljajo se lahko na poti. Hkrati pa lahko zelo hitro napolnijo baterije. Z drugimi besedami, v prihodnosti, se lahko vsi nosijo takšno "vtičnico" v žepu. Ta pristop je lahko še posebej pomemben v primeru mobilnih telefonov. Po drugi strani pa lahko prenosni računalniki v bližnji prihodnosti pridobijo vgrajene gorivne celice, ki in če ne nadomestijo polnjenja iz "vtičnice", potem bo vsaj postala resna alternativa.

Torej, glede na napoved največje kemijske družbe Nemčije BASF, je nedavno napovedala začetek gradnje na Japonskem, Center za razvoj goriva, do leta 2010, bo trg teh naprav znašal 1 milijardo dolarjev. Hkrati njeni analitiki napovedujejo rast trga gorivnega elementa na 20 milijard dolarjev za leto 2020. Mimogrede, v tem centru, BASF načrtuje razvoj gorivnih celic za prenosno elektroniko (zlasti prenosnih računalnikov) in stacionarnih energetskih sistemov. Kraj za to podjetje ni izbrana po naključju, da nemško podjetje vidi glavne kupce teh tehnologij.

Namesto zaporne kazni

Seveda počakajte iz gorivnih celic, ki jih bodo nadomestile obstoječi sistem oskrbe z električno energijo, ki ni vredno. V vsakem primeru, v bližnji prihodnosti. To je palica o dveh koncih: prenosne elektrarne so seveda učinkovitejše zaradi pomanjkanja izgub, povezanih z dobavo električne energije potrošniku, vendar je vredno razmisliti, da bo lahko postal resen konkurent Centraliziran sistem oskrbe z energijo le, če je vzpostavljen centraliziran sistem oskrbe z gorivom za te nastavitve. To pomeni, da mora "vtičnico" na koncu nadomestiti določeno cev, ki dobavlja potrebne reagente za vsak dom in vsako ekstrakcijo. In to ni ravno svoboda in neodvisnost od zunanjih virov sedanjega, ki jih proizvajalci gorivnih celic pravijo.

Te naprave imajo nesporno prednost v obliki hitrosti polnjenja - preprosto spremenite kartušo z metanolom (kot zadnjemu letovišču, trofejo Jack DANIEL) v fotoaparatu in znova, razrez na stopnicah Louvra. Po drugi strani pa Če, recimo, se običajni telefon zaračuna. Več kot dve uri in bo zahtevala polnjenje vsakih 2-3 dni, je malo verjetno, da je alternativa v obliki spremembe kartuše, ki se prodaja samo v specializiranih trgovinah, celo enkrat na dva tedna biti tako v povpraševanju z množičnim uporabnikom. In seveda, medtem ko so ta skriti na varnem posodi sedeža, bo nekaj sto mililitrov goriva doseglo končnega uporabnika, njena cena bo lahko temeljito rasla. S tem povečanjem bo Boj se boriti le na lestvici proizvodnje, ¬ Ali bo ta lestvica na trgu na trgu? In dokler se ne izbere optimalno vrsto goriva, bo zelo visoka problematična.

Po drugi strani pa je kombinacija tradicionalnega polnjenja iz "vtičnice", gorivnih celic in drugih alternativnih sistemov oskrbe z energijo (na primer, sončne plošče), je lahko rešitev problema raznovrstnih virov energije in prehoda na okolje. Vendar pa se lahko na določeni skupini elektronskih izdelkov razširijo gorivne celice. To potrjuje dejstvo, da Canon je pred kratkim patentiral lastne gorivne celice za digitalne fotoaparate in izrazil strategijo za uvedbo teh tehnologij v svoje odločitve. Kar zadeva prenosni računalnik, potem, če so v bližnji prihodnosti in bodo dosegli gorivne celice, je verjetno, da bo prav tako kot varnostni sistem. Zdaj, na primer, smo večinoma le o zunanjih modulih polnjenja, ki so dodatno priključeni na prenosni računalnik.

Toda te tehnologije imajo na dolgi rok ogromne razvojne možnosti. Zlasti glede na grožnjo lakote nafte, ki se lahko pojavi v naslednjih nekaj desetletjih. Pod temi pogoji je še bolj pomembno, niti, kako poceni bo proizvodnja gorivnih celic, in koliko proizvodnje goriva za njih bo neodvisno od petrokemične industrije in lahko pokriva potrebo po njem.

Nissan vodikov gorivni element

Vsako leto se mobilna elektronika izboljšuje, postaja vse, kar se širi in cenovno dostopne: PDA, prenosni računalniki, mobilni in digitalni aparati, foto okvirji, itd Vsi njimi so vse dopolnjene z novimi funkcijami, velikimi monitorji, brezžičnimi komunikacijami, močnejšimi procesorji, medtem ko se zmanjšujejo v velikosti . Tehnologija hrane, za razliko od tehnologije polprevodnikov, ne gredo sedemletni koraki.

Ni dovolj baterij in akumulatorjev za moč dosežkov industrije, zato je vprašanje alternativnih virov zelo akutno. Gorivne celice so trenutno najbolj obetavna smer. Načelo njihovega dela je bilo leta 1839 z William ženin, ki je elektrika, ki jo je ustvarila spreminjanje vodne elektrolize.

Video: dokumentarni film, gorivni elementi za prevoz: preteklost, sedanjost, prihodnost

Elementi za gorivo so zanimivi za proizvajalce avtomobilov, ki jih zanimajo za njih in ustvarjalci vesoljskega plovila. Leta 1965 jih je Amerika celo testirala na ladji, ki jo je začela ladja "Gemini-5", kasneje pa na Apollo. Milijoni dolarjev se vlagajo v študijo gorivnih celic in danes, ko obstajajo težave, povezane z onesnaževanjem okolja, krepitev toplogrednih plinskih čipov, ki se oblikujejo med ekološko izgorevanjem goriva, rezerve pa tudi niso neskončne.

Gorivna celica, ki se pogosto imenuje elektrokemični generator, deluje na način, opisan spodaj.

Biti kot baterije in baterije z galvanskim elementom, vendar z razliko, da so aktivne snovi shranjene v njem ločeno. Prihajajo na elektrode, kot jih uporabljajo. Negativna elektroda gori naravno gorivo ali katero koli snov, ki jo dobimo, ki je lahko plinasto (vodik, na primer in ogljikov monoksid) ali tekočina kot alkoholi. Na področju elektrode, praviloma, se kisik reagira.

Toda preprosto na obliki načela delovanja, v resnici ni enostavno izvajati.

Gorivna celica To naredite sami

Video: Hands Element Element za vodik

Na žalost nimamo slik, kako naj bi ta gorivni element izgledal, upam na vašo domišljijo.

Gorilna celica z nizko porabo je mogoče izdelati tudi v šolskem laboratoriju. Potrebno je založiti staro plinsko masko, več kosov pleksiglas, alkalijev in vodne raztopine etilnega alkohola (enostavnejše, vodke), ki bo služila za gorivne celice "gorljive".

Prvič, za gorivno celico je potrebna trup, ki je boljša od pleksi stekla, debeline najmanj petih milimetrov. Notranje particije (znotraj petih predelkov) se lahko naredijo malo tanjši - 3 cm. Za lepilo pleksi stekla, lepilo takega sestavka: v sto gramov kloroform ali dikloroetana raztopi šest gramov pleksigla čipov (izvedeno pod izvlekom).

V zunanji steni je zdaj potrebno vrtati luknjo, v kateri je potrebno vstaviti skozi gumijastim vtičem iztok steklene cevi s premerom 5-6 centimetrov.

Vsakdo ve, da je v tabeli MendelEV v spodnjem levem kotu, je najbolj aktivne kovine, in visoko aktivne metaloide so v tabeli v zgornjem desnem kotu, tj. Sposobnost dajanja elektronov se okrepi od vrha do dna in desno na levo. Elementi, ki se lahko manifestirajo kot kovine ali metaloide pod določenimi pogoji, so v središču tabele.

Zdaj v drugi in četrti veji, v razsutem stanju iz plinske maske, aktiviran ogljik (med prvo particijo in drugo, kot tudi tretji in četrti), ki bo izvedel vlogo elektrod. Skozi luknje, se premog ni mogoče vliti v to, da se lahko postavi v cevi tkivo (ženske na naslovnicah so primerne). V

V prvem senatu bo v prvem senatu krožila, da mora biti dobavitelj kisika v peti. Obstaja elektrolit med elektrodami, in da bi se lahko naučili v zračni komori, je potrebno pred polnjenjem četrte komore premoga za zračni elektrolit, da jo impregniramo s parafinsko raztopino v bencinu (the Razmerje 2 gramov parafina na tleh kozarca bencina). Potrebno je dati na sloj premoga (rahlo pritisne) bakrene plošče, na katere so žice spajane. Skozi njih bo tok dodeljena iz elektrod.

Ostaja le za polnjenje artikla. Za to potrebujete vodko, ki jo potrebujete za razredčenje z vodo v 1: 1. Nato previdno dodamo tristo tristo petdeset gramov kabičnega kalija. Za elektrolit v 200 gramih vode se raztopi 70 gramov kabičnega kalija.

Gorivna celica je pripravljena za testiranje.Zdaj morate naliti v prvo komoro - gorivo in v tretjem - elektroliti. Voltmeter, pritrjen na elektrode, mora pokazati od 07 voltov na 0,9. Za zagotovitev neprekinjenega delovanja morate odstraniti izrabljeno gorivo (združiti v steklo) in nalijte novo (skozi gumijasto cevko). Podajanje je prilagojeno za stiskanje cevi. To izgleda kot delovanje gorivne celice, katere moč, ki je jasno razumljena.

Video: Element za gorivo ali večna hiša

Tako da je zmogljivost večja, so znanstveniki že dolgo vključeni v ta problem. Na aktivnem jeklu je razvoj metanola in etanola. Toda na žalost doslej ni mogoče vaditi.

Zakaj je gorivna celica izbrana kot alternativna napajalnica

Gorivna celica je izbrana alternativni vir napajanja, saj je končni produkt izgorevanja vodika v njej. Problem se nanaša le na iskanju poceni in učinkovite metode proizvodnje vodika. Koloscivni skladi, vloženi v razvoj vodikovih generatorjev in gorivnih celic, ne morejo prinašati sadja, zato tehnološki preboj in njihovo resnično uporabo v vsakdanjem življenju, samo vprašanje časa.

Že danes Monsters Automotors:"General Motors", "Honda", "Drimmler CoAisler", "Ballard", prikazujejo avtobuse in avtomobile, ki delajo na gorivnih celicah, katerih moč dosega 50kw. Toda težave, povezane z njihovo varnostjo, zanesljivostjo, stroški - še niso bile rešene. Kot je bilo omenjeno, v nasprotju s tradicionalnimi napajalnimi materiali - baterijami in baterijami, v tem primeru, se oksidacijsko sredstvo in gorivo dobavljajo od zunaj, in gorivne celice je samo posrednik v reakciji zgorevanja goriva in preoblikovanje oddajane energije v elektriko . "Burning" nastane samo, če element toka gre v tovor, kot je dizelski električni generator, vendar brez generatorja in dizelskega goriva, kot tudi brez hrupa, dima in pregrevanja. Hkrati je učinkovitost veliko višja, saj ni vmesnih mehanizmov.

Video: avto na vodikov gorivni celici

Visoka upanja se uvedejo na uporabo nanotehnologije in nanomaterialovPredpostavimo, da miniaturne gorivne celice, hkrati pa povečajo svojo moč. Obstajajo poročila, ki so ustvarjene prekomerno učinkovitih katalizatorjev, kot tudi zasnovo gorivnih celic, ki nimajo membran. V njih, skupaj z oksidacijskim sredstvom, se gorivo dobavi na element (na primer metan, na primer). Rešitve so zanimive, kjer oksidant uporablja kisik, raztopljen v vodnem zraku, in kot gorivo, organske nečistoče, ki se kopičijo v onesnaženih vodah. Ti so tako imenovani elementi biogoriv.

Elementi goriva, po mnenju strokovnjakov, na masovnem trgu, se lahko že sprosti v prihodnjih letih

Starodavno arzenal To je ena od stranskih prizadevanj v obzorju Zero Dawn. Začne se, ko najdete svoj prvi gorivni elementali skrivni lijak z oklepom Ultrakani (TKacc Shield). Da bi ga dokončali, morate najti vse gorivne celice, rešite uganke v bunkerju in vzemite oklep. V tem priročniku vam bomo pokazali, kako dokončati Quest Ancient Arsenal Horizon Zero Dawn.

Lokacija "Ancient Arsenal"

Bunker z oklepom je na vzhodni strani zemljevida v ruševinah jugozahodno od Ruskere območja in severozahodno od trgovca. Lahko jih najdete s plezanjem v skale. Najboljši skok navzdol v luknjo, se ne bojte, da bo voda. Če ste že bili lovljeni Kovinske barvepotem že morate vedeti o lokaciji Starodavno arzenal.. To je isto mesto.



Kako odkleniti oklep "Ancient Arsenal"

Boste morali zbrati 5 Elementi gorivaZa aktiviranje grillandov in reševanja ugank. Vsi se nahajajo ob prehodu glavnih misij, z izjemo prvega. Če jih prvič pogrešate, jih lahko vrnete kasneje. Prikazani so v obliki zelenih piktogramov, ko ste blizu, in vse je mogoče najti v starih bunkerjih in ruševinah.

Element za gorivo # 1: Prvi element leži v bunkerju na samem začetku igre, kjer Elau najde svoj vizir. Ne boste mogli priti do njega, dokler Eloe ni otrok. To je mogoče storiti med drugim obisk. Poiščite nastanek stalaktitov, ki blokirajo vrata. Lahko jih razbije kopje.



Element za gorivo # 2: Lahko ga najdemo v maternici Velika mama. To je kraj, kjer se Elo zbudi, izgubimo vse svoje orodje po začetku iskanja. Lokacija elementa se nahaja na istem mestu, kjer ste našli našo opremo. Poiščite zaklenjena vrata, levo od tega je majhna luknja, v kateri lahko vstopite. Pišite nanj in vzemite drugi element.



Element za gorivo # 3:Ta element je na voljo v ruševinah Zložljiva smrt Na severovzhodnem delu zemljevida. Za vrati s tremi gossip, preglejte polje, da najdete element.



Gorivna celica # 4:Poiščite ta element v iskanju Master Limit.. To je iskanje, ki starejše v fafastični sejnici, potem ko je izvedel o izvoru avtomobilov. Oglejte si vzhodno od mize. Oglejte si skalo, za katerega se lahko povzpnete. Še naprej se povzpnemo, dokler ne najdete četrtega elementa.



Gorivna celica # 5:Lahko vzamete quests Padla gorav ruševinah Gay Prime. Pogovorite se v delavnici s tišino, za vrati, pojdite po rudniku, ko zapustite jamo, je tajni način, za katerega lahko pridete v predor na gori. Pojdite tja, dokler ne vidite police z najnovejšo gorivno celico.




Odkleni "starodavno arzenal"

Ko imate vse gorivne celice, se vrnite na ruševine, kjer ste našli oklep. Vstavite prve dve gorivni celici v Golossa. Nasveti za odklepanje vrat je mogoče videti na terminalu na desni. Koda označuje za nekaj časa v 24-urnem formatu. V tem vrstnem redu obrnite ključavnice: gor, prav, dol, levo, gor.

Gorivna celica je naprava, ki učinkovito proizvaja toploto in enosmerni tok kot posledica elektrokemijske reakcije in z uporabo goriva, bogatega z vodikom. Na principu delovanja je podobno bateriji. Strukturno gorivna celica predstavlja elektrolit. Kaj je treba opozoriti? Za razliko od istih baterij, gorivne celice na vodik ne kopičijo električne energije, ne potrebujejo elektrike za ponovno polnjenje in ne izcedek. Proizvodnja električne energije s celicami se nadaljuje, dokler nimajo rezervatov za zrak in gorivo.

Lastnosti

Razlikovanje gorivnih celic iz drugih generatorjev električne energije je, da med delovanjem ne gorijo goriva. Glede na takšno funkcijo, ne potrebujejo visokotlačnih rotorjev, ne ustvarjajo glasni hrup in vibracije. Električna energija v gorivnih celicah se ustvari zaradi tihe elektrokemične reakcije. Kemijska energija goriva v takih napravah se pretvori neposredno v vodo, toploto in elektriko.

Za gorivne celice je značilna visoka učinkovitost in ne proizvajajo veliko število toplogrednih plinov. Produkt emisij med delovanjem celic je majhna količina vode v obliki pare in ogljikovega dioksida, ki ne izstopa, če čisti vodik deluje kot gorivo.

Zgodovina videza

V petdesetih in šestdesetih letih prejšnjega stoletja je potreba po NASA v energetskih virih za dolgoročne prostore za vesolje izzvala eno od najbolj odgovornih nalog za elemente goriva, ki so obstajale takrat. Alkalni elementi se uporabljajo kot kisik goriva in vodik, ki se med elektrokemično reakcijo pretvorijo v stranske proizvode, ki so uporabne med vesoljskim poletom - elektriko, vodo in toploto.

Na začetku XIX stoletja - leta 1838 so bile najprej odkrile gorivne celice. Hkrati so se pojavile prve informacije o njihovi učinkovitosti.

Delo na gorivnih celicah z uporabo alkalnih elektrolitov se je začelo v poznih tridesetih letih. Celice z nikeljskimi visokotlačnimi elektrodami so izumili le do leta 1939. Med drugo svetovno vojno so britanske podmornice razvila gorivne celice, ki so sestavljene iz alkalnih celic s premerom približno 25 centimetrov.

V petdesetih in osemdesetih letih prejšnjega stoletja se je zanimalo zanimanje, za katerega je značilno pomanjkanje naftnega goriva. Države na svetu so se začele ukvarjati z onesnaževanjem zraka in okoljskimi vprašanji, ki želijo razviti okolju prijazne metode za proizvodnjo električne energije. Tehnologija proizvodnje gorivnih celic trenutno doživlja aktivni razvoj.

Načelo delovanja

Toplota in električna energija se proizvajajo z gorivnimi celicami zaradi elektrokemične reakcije, ki prenaša s katodo, anodo in elektrolit.

Katoda in anoda sta ločena z elektrolitskimi protoni. Po vnosu kisika na katodi in vodik na anodni, se sproži kemijska reakcija, rezultat, ki ga toplota, tok in voda postane rezultat.

Diplociira anodo na katalizatorju, ki vodi do izgube elektronov. Vodikovi ioni pridejo na katodo skozi elektrolit, hkrati pa elektroni prenašajo vzdolž zunanjega električnega omrežja in ustvarijo konstanten tok, ki se uporablja za napajanje opreme. Molekula kisika na katodni katalizatorju je kombinirana z elektronom in prejetim protonom, ki tvori zaradi vode, ki je edini produkt reakcije.

Vrste

Izbira posebne vrste gorivne celice je odvisna od območja njegove uporabe. Vse gorivne celice so razdeljene na dve glavni kategoriji - visoka temperatura in nizka temperatura. Drugi kot gorivo, ki uporablja čisti vodik. Takšne naprave praviloma zahtevajo obdelavo primarnega goriva za čisti vodik. Postopek se izvaja z uporabo posebne opreme.

Visokotemperaturne gorivne celice niso potrebne podobne, saj pretvarjajo gorivo pri povišanih temperaturah, ki odpravljajo potrebo po ustvarjalni infrastrukturi.

Načelo delovanja gorivnih celic na vodiku temelji na pretvorbi kemijske energije v električne, ne da bi bile neučinkovite procese izgorevanja in preoblikovanja toplotne energije v mehanske.

Splošni koncepti

Vodikove gorivne celice so elektrokemične naprave, ki proizvajajo električno energijo kot posledica visoko učinkovitega "hladne" izgorevanja goriva. Obstaja več vrst podobnih naprav. Najbolj obetavna tehnologija je gorivne celice vodikovega zraka, opremljene s protonskim membrano PEMFC.

Proton-prevodna polimerna membrana je zasnovana tako, da loči dve elektrodi - katodo in anodo. Vsak od njih predstavlja matrika premoga s katalizatorjem. Diplociti anodo na katalizatorju, ki daje elektrono. Kationi se izvajajo na katodo skozi membrano, vendar se elektroni prenašajo v zunanjo verigo, saj membrana ni namenjena prenašanju elektronov.

Molekula kisika na katodni katalizatorju je kombinirana z elektronom iz električnega tokokroga in prejetega protona, ki tvori zaradi vode, ki je edini produkt reakcije.

Vodikove gorivne celice se uporabljajo za izdelavo membranskih blokov elektrod, ki delujejo kot glavne elemente energetskega sistema.

Prednosti vodikovih gorivnih celic

Med njimi je treba dodeliti:

  • Povečana specifična toplota.
  • Širok temperaturni razpon delovanja.
  • Pomanjkanje vibracij, hrupa in termalnega madeža.
  • Zanesljivost pri hladnem zagonu.
  • Pomanjkanje samoregije, ki zagotavlja dolg rok uporabnosti.
  • Neomejena avtonomija zaradi sposobnosti prilagoditve energetske intenzivnosti zaradi sprememb v številu gorivnih celic.
  • Zagotavljanje skoraj vse energetske intenzivnosti zaradi spremembe v rezervoarju shranjevanja vodika.
  • Dolga življenjska doba.
  • Brezvodnost in prijaznost do okolja.
  • Visoka energetska intenzivnost.
  • Strpnost do nečistoč tretjih oseb v vodiku.

Področje uporabe

Zaradi visoke učinkovitosti se gorivne celice na vodiku uporabljajo na različnih področjih:

  • Prenosni polnilnik.
  • Sistemi za napajanje za UAVS.
  • Neprekinjeni viri energije.
  • Druge naprave in oprema.

Perspektive vodikovega energije

Razširjena uporaba gorivnih celic pri vodikov peroksid bo mogoča šele po ustvarjanju učinkovite metode za proizvodnjo vodika. Za uvedbo tehnologije za aktivno uporabo so potrebne nove ideje, visoka upanja pa je dodeljena konceptu elementov biogoriv in nanotehnologije. Nekatera podjetja so relativno nedavno sprostila učinkovite katalizatorje, ki temeljijo na različnih kovinah, hkrati pa so bile informacije o ustvarjanju gorivnih celic brez membran, kar je omogočilo znatno zmanjšanje stroškov proizvodnje in poenostavilo zasnovo takih naprav. Prednosti in značilnosti gorivnih celic na vodiku ne odtehtajo njihove glavne pomanjkljivosti - visoke stroške, zlasti v primerjavi z napravami za ogljikovodike. Za ustvarjanje ene vodikove elektrarne je potrebno najmanj 500 tisoč dolarjev.

Kako sestaviti gorivno celico na vodik?

Nizko električna celica se lahko ustvari neodvisno v običajnem domačem ali šolskem laboratoriju. Kot materiali uporabljajo stare plinske maske, pleksi stekle, vodno raztopino etil alkohola in alkalije.

Ohišje gorivne celice na vodik se ustvari iz pleksi stekla z debelino najmanj petih milimetrov. Predelne stene med oddelki so lahko manj debeline - približno 3 milimetra. Plexiglass je prilepljen s posebnim lepilom, proizvedenim iz kloroforma ali dikloroetana in pleksi stekla. Vse delo je narejeno samo pri delu.

V zunanji steni ohišja je luknja s premerom 5-6 centimetrov izvrtana, v kateri je vstavljen gumijasti čep in cev za odvod. Premog aktiviranega plina plina spada v drugi in četrti predel telesa gorivnih celic - se bo uporabljal kot elektroda.

Kroženje goriva bo izvedeno v prvi komori, petina pa je napolnjena z zrakom, iz katerega bo dobavljen kisik. Elektrolit, ki zaspal med elektrodama, je impregniran z raztopino parafina in bencina, da se prepreči hit v zračni komori. Bakrene plošče so položene na plasti premoga z zapornimi žicami, s katerimi se bo dal tok.

Sestavljena gorivna celica na vodiku je napolnjena z vodko, razredčeno z vodo v razmerju 1: 1. Kabični kalij je lepo dodan v mešanico: 70 gramov kalijevega raztopanja v 200 gramih vode.

Pred preskušanjem gorivne celice na vodiku v prvi komori se gorivo vlije v tretji - elektrolit. Pričevanje voltmetra, priključenega na elektrode, se mora razlikovati od 0,7 do 0,9 voltov. Da bi zagotovili neprekinjeno delovanje elementa, je treba izrabljeno gorivo dodeliti in skozi gumijasto cevko - novo. Stiskanje cevi Prilagodi krmilno hitrost goriva. Podobne gorivne celice na vodiku, sestavljene doma, imajo majhno moč.